基于Google Earth平臺(tái)下E語(yǔ)言環(huán)境模塊集成算法之核勘查點(diǎn)位數(shù)據(jù)的優(yōu)化顯示

李 飛,葛良全,馬英杰

(成都理工大學(xué),四川成都 610059)

基于Google Earth平臺(tái)下E語(yǔ)言環(huán)境模塊集成算法之核勘查點(diǎn)位數(shù)據(jù)的優(yōu)化顯示

李 飛,葛良全,馬英杰

(成都理工大學(xué),四川成都 610059)

采用E語(yǔ)言集成模塊的編輯方式,在Google Earth的平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)批量化核勘查點(diǎn)位信息的處理和顯示。即利用Google Earth這個(gè)強(qiáng)大的可視化平臺(tái)以及KML模塊的直觀性,用E語(yǔ)言編寫整個(gè)程序,可以將核勘查測(cè)量的數(shù)據(jù)直接讀入并更改數(shù)據(jù)格式,隨之調(diào)用KML模塊并集成在E語(yǔ)言環(huán)境中,從而寫成能被Google Earth識(shí)別的KML格式的數(shù)據(jù)信息,并可根據(jù)實(shí)際情況采用不同的模塊以實(shí)現(xiàn)不同功能。利用Google Earth這個(gè)強(qiáng)大的平臺(tái),將為核勘察提供幫助。

Google Earth;KML;E語(yǔ)言

0 前言

資源開(kāi)發(fā)已成為世界各國(guó)最為關(guān)注的問(wèn)題,而在資源開(kāi)發(fā)工作中,資源勘查就顯得尤為重要。隨著資源勘查工作的大力發(fā)展和不斷深化,核地球物理勘查在資源勘查工作中的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛。

放射性(核)地球物理勘查是一門年輕的綜合應(yīng)用學(xué)科,我國(guó)天然放射性地球物理勘查是從二十世紀(jì)五十年代中期才從無(wú)到有而發(fā)展起來(lái)的,首先是用于鈾的普查與勘探。我國(guó)的核地球物理勘查經(jīng)歷了由建立和掌握技術(shù),方法技術(shù)日趨完善,填補(bǔ)空白和開(kāi)發(fā)方法,建立和健全核地球物理勘查體系,以及開(kāi)展戰(zhàn)略選區(qū)研究和拓寬應(yīng)用領(lǐng)域四個(gè)發(fā)展階段。

我國(guó)核地球物理勘查主要包括三個(gè)方面的勘查:

(1)勘查隱伏礦產(chǎn)資源。

(2)勘查海底水底礦產(chǎn)資源。

(3)水文、工程、環(huán)境的勘查。

方法有天然放射性法、中子活化法、X射線熒光法等。

核地球物理勘查有著廣泛的發(fā)展空間和必要,是今后地球物理勘查工作中的重要發(fā)展方向之一。

在核地球物理勘查領(lǐng)域中,地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用,目前仍處于研究和實(shí)踐的初級(jí)階段。對(duì)核地球物理勘查數(shù)據(jù)處理,通常采用的方法是:

(1)使用一些軟件如CAD直接生成等值線圖,彩色圖像等與地理地形脫節(jié)的圖形圖像。

(2)直接利用地理信息系統(tǒng)軟件,如A rcGIS、M apG IS、M ap Info和SuperM ap等,來(lái)做數(shù)據(jù)的分析處理工作。

但這與核地球物理勘查數(shù)據(jù)處理的實(shí)際情況相分離,越來(lái)越不能滿足目前核地球物理勘查工作的要求了。

如今的點(diǎn)位信息處理技術(shù),已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到在核地球物理勘查工作中的需求了,普通的等值線圖、彩色圖像等,與地理地形脫節(jié)的圖形圖像,與實(shí)際情況相差甚遠(yuǎn)。在對(duì)數(shù)據(jù)的快速化,精確化,直觀化的要求越來(lái)越高的今天,對(duì)數(shù)據(jù)所反應(yīng)的成果以及與理想情況的需求也越來(lái)越苛刻。

數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的成效,應(yīng)可直接反應(yīng)所需要各種信息及物質(zhì)之間的關(guān)系,并可以在很大程度上預(yù)測(cè)所需的勘查條件和勘查結(jié)果。只有這樣,才能更好地利用數(shù)據(jù),減少無(wú)用功,結(jié)合實(shí)際的地理地質(zhì)問(wèn)題,得出理想結(jié)果,圓滿解決問(wèn)題。

1 Google Earth概述

Google Earth(GE)是由Google公司開(kāi)發(fā)的虛擬地球儀軟件,它把衛(wèi)星照片、航空照相和G1S布置在一個(gè)地球的三維模型上,它使用了公共領(lǐng)域的圖片、受許可的航空照相圖片等。利用這個(gè)平臺(tái),我們能更直觀,更科學(xué),更準(zhǔn)確地得到核勘查數(shù)據(jù)的疊位顯示,更真切地反應(yīng)實(shí)際情況。

目前,Google Earth有三個(gè)版本,分別是Free版、Plus版和Pro版。Free版可以自由使用,而Plus版(20美元/年)和Pro版(400美元/年)都是收費(fèi)的。這幾個(gè)版本其區(qū)別是Plus版、Pro版增加了一些譬如繪制線條多邊形、導(dǎo)航、統(tǒng)計(jì)等功能,但它們的全球的地貌影像與數(shù)據(jù)都是一樣的。

作者在本文中使用的開(kāi)發(fā)平臺(tái)是完全免費(fèi)的個(gè)人版,其主要功能有:

(1)超過(guò)1 000 GB全球的地貌影像與3D數(shù)據(jù)。

(2)繪草圖功能,可以設(shè)計(jì)路線和區(qū)域。

(3)支持影像更新。

(4)地名標(biāo)注功能。

(5)數(shù)據(jù)以KML格式存儲(chǔ),允許導(dǎo)入和導(dǎo)出,支持二次開(kāi)發(fā)功能。

使用這個(gè)版本的Google Earth,能更節(jié)省費(fèi)用,避免了不必要的經(jīng)費(fèi)開(kāi)支。

2 KML模塊設(shè)計(jì)

2.1 Google Earth平臺(tái)下的KML模塊

KML是Keyho le標(biāo)記語(yǔ)言(Keyho le M arkup Language)的縮寫,是一種采用XML語(yǔ)法與格式的語(yǔ)言。它主要用于描述和保存地理信息(如點(diǎn)、線、圖像、多邊形和模型等),可以被Google Earth和GoogleM ap s識(shí)別并顯示,也可以使用KML來(lái)與其它Google Earth或GoogleM aps用戶分享地標(biāo)與信息。當(dāng)然,它也可以從Google Earth社區(qū)等相關(guān)網(wǎng)站獲得有趣的KML文件。Google Earth和GoogleM aps處理KML文件的方式,與網(wǎng)頁(yè)瀏覽器處理HTML和XML文件的方式類似。像HTML一樣,KML可以使用包含名稱、屬性的標(biāo)簽(tag)來(lái)確定顯示方式。因此,可將Google Earth和GoogleM aps視為KML文件瀏覽器。

地標(biāo)是Google Earth中最常用的地圖項(xiàng)之一(如圖1所示),它會(huì)使用黃色圖釘作為圖標(biāo),在地球表面標(biāo)記出位置。最簡(jiǎn)單的地標(biāo)只包含一個(gè)元素,它指定了地標(biāo)的位置。您可以指定地標(biāo)的名稱,使用自定義的圖標(biāo),還可以為地標(biāo)添加其它的幾何元素。

圖1 地標(biāo)點(diǎn)(Point)示意圖Fig.1 Schem atic d iagram of landm arks'(Poin t)

Google地球4.0具有自動(dòng)的標(biāo)記功能,它能將“www.google.com”這樣的文本,自動(dòng)轉(zhuǎn)換成為用戶可以點(diǎn)擊的活動(dòng)超鏈接。標(biāo)簽、標(biāo)簽,以及的元素內(nèi)的文本,都會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)HTTP超鏈接。

2.2 基本KML模塊數(shù)據(jù)分析

在Google Earth中打開(kāi)KML Samp les文件,并展開(kāi)Placem arks子文件夾。該文件夾包含三種不同類型的地標(biāo):簡(jiǎn)單、浮動(dòng)和凸出。

測(cè)試點(diǎn)的KML文件展開(kāi)如下(截取部份描述段落):

該文件的結(jié)構(gòu)分解如下:

(1)XML報(bào)頭。這是每個(gè)KML文件的第一行,在該行之前不能有空格或其它字符。

(2)KML名稱空間聲明。這是每個(gè)KML 2.2文件的第二行。

(3)Placem ark包含以下元素的地標(biāo)對(duì)象:①用于標(biāo)識(shí)地標(biāo)的名稱;②連接到地標(biāo)的“球形框”中顯示的說(shuō)明;③定義地標(biāo)在地球表面位置的點(diǎn):經(jīng)度、緯度及高度(可選)。

圖2 程序流程圖Fig.2 Flow chartof p rogram

3 實(shí)際操作

(1)首先,在電腦里面選擇自己的原始數(shù)據(jù),原始數(shù)據(jù)為固定的TXT文本格式。

(2)然后,導(dǎo)入數(shù)據(jù),程序會(huì)自動(dòng)執(zhí)行數(shù)據(jù)分類、處理。

(3)同時(shí),還需導(dǎo)入XML模塊,并在執(zhí)行生成目標(biāo)數(shù)據(jù)以后,會(huì)在指定文件夾中生成一個(gè)KML模塊,可以被Google Earth識(shí)別并顯示出來(lái)(見(jiàn)圖2)。

在大量數(shù)據(jù)的前提下,如果點(diǎn)的數(shù)量足夠多,點(diǎn)塊足夠大,那么就可以形成一個(gè)范圍分區(qū)圖,這樣更能清晰表達(dá)出點(diǎn)分布和點(diǎn)屬性。并根據(jù)其點(diǎn)的屬性,一目了然地分成一個(gè)區(qū)域塊。這樣,對(duì)數(shù)據(jù)的研究就會(huì)更加提升一個(gè)層次。

如下頁(yè)圖4所示,根據(jù)其點(diǎn)的屬性分成了不同的顏色,當(dāng)點(diǎn)集合在一起以后,形成區(qū)域圖像。圖4為3 600個(gè)代表不同數(shù)據(jù)的點(diǎn)位信息,將之集成在一個(gè)KML文件里,并自動(dòng)按照點(diǎn)值的大小進(jìn)行區(qū)分色彩的顯示,最終形成圖4。在圖4中,點(diǎn)位信息也用備注的形式顯示出來(lái),可以直觀地查到自己有興趣的點(diǎn)位信息,這對(duì)數(shù)據(jù)研究有了一個(gè)新的飛躍。

4 結(jié)論

圖3 程序界面圖Fig.3 In terface d iagram of p rogram

圖4 3 600個(gè)核點(diǎn)位信息形成的區(qū)域化成像圖Fig.4 Regionalm ap form ed by 3600 nuclearpoints'inform ation

從本次研究的結(jié)果來(lái)看,使用本程序批量上傳到GoogleEarth上的數(shù)據(jù)正確無(wú)誤,并能夠形象地在Google Earth上顯示核勘查點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息,每個(gè)點(diǎn)的名稱,描述,經(jīng)緯度均符合要求,并可以實(shí)現(xiàn)一次性大量上傳數(shù)據(jù),隨時(shí)可以更新修改。

相對(duì)于傳統(tǒng)的核數(shù)據(jù)處理,一般為表格形式,作者本次研究的方式更為貼切,靈活,直觀,如果需要上傳到Google Earth的數(shù)據(jù)庫(kù),只需要到Google Earth的官方論壇注冊(cè)并申請(qǐng)審核,不久就會(huì)通過(guò)并可在互聯(lián)網(wǎng)上共享,極大地方便了核工作者的數(shù)據(jù)查詢以及修改。

[1]吳慧山,談成龍.我國(guó)核地球物理勘查的若干進(jìn)展[J].地球物理學(xué)報(bào),1997,40:317.

[2]http://earth.google.com/tour.htm l[DB/OL].2010.3.

[3]AHM ED El-RABBANY.The Global Positioning System[M].n(Hardcover-Aug 31),2006.

[4]陳銳祥,何兆成,黃敏,等.Google Earth在交通信息服務(wù)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2007,(S2):195.

[5]陸濤,孔令賞.基于Google Earth的立交方案演示[J].交通與計(jì)算機(jī),2007,25(2):146.

[6]傅軍.Google Earth在常識(shí)數(shù)學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)電話教育,2007,(1):98.

[7]廖露,周申立.基于Google Earth地理網(wǎng)絡(luò)課程開(kāi)發(fā)及應(yīng)用探討[J].中國(guó)教育信息化,2007,(23):73.

[8]陳強(qiáng),蔣立新,帥向華.Google Earth在地震應(yīng)急中的應(yīng)用[J].地震,2008,28(1):121.

[9]劉冰.石奉華.Google Earth在旅游導(dǎo)航中的應(yīng)用探討[J].山東科技大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2006,25(4):25.

[10]陳釗.Google Earth軟件在考古探測(cè)中的應(yīng)用評(píng)析[J].東南文化,2007,(2):39.

[11]文東新.Google Earth在森林消防管理中的應(yīng)用[J].林業(yè)實(shí)用技術(shù),2006,(7):26.

[12]BOB BURNS.M ike Burns.Finding YourW ay U sing M ap[M].Compass,A ltim eter&Gps(M ountaineers OutdoorBasics)(Paperback-Jul)2004.

TP 312

A

1001—1749(2011)01—0107—04

國(guó)家“863”重大項(xiàng)目(2006AA 06A 207)

2010-06-04 改回日期:2010-11-09

李飛(1986-),男,碩士,主要從事應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)。